phpCOW機制詳解

寫時複製（Copy-on-Write，也縮寫為COW），顧名思義，就是在寫入時才真正複製一份記憶體進行修改。 COW最早應用在*nix系統中線程與記憶體使用的最佳化，後面廣泛的被使用在各種程式語言中，如C++的STL等。 在PHP核心中，COW也是主要的記憶體最佳化手段。 在前面關於變數和記憶體的討論中，引用計數對變數的銷毀與回收中起著至關重要的標識作用。 引用計數存在的意義，就是為了使得COW可以正常運作，從而實現對記憶體的最佳化使用。

寫時複製的作用

#以下是一段程式碼:

<?php
var_dump(memory_get_usage());//先打印出当前内存情况
$arr = array_fill(0, 100000, &#39;tioncico&#39;);//生成一个0-100000键的数组
var_dump(memory_get_usage());//打印内存
$arr_copy = $arr;//把数组赋值给另一个
var_dump(memory_get_usage());//打印内存
$j=1;
foreach($arr_copy as $i) {//循环遍历该数组键值查看内存情况
    $j += count($i);
}
var_dump(memory_get_usage());//打印内存

也就是說,就算我們不使用引用,php變數在傳值,賦值的情況,都是指向同一個記憶體,但是如果當$arr_copy的值改變了會怎麼樣呢?

var_dump(memory_get_usage());
//$tipi = array_fill(0, 3, 'php-internal');
//不用array_fill的原因可自己试着打印下
$tipi[0]='php-internal';
$tipi[1]='php-internal';
$tipi[2]='php-internal';
 
var_dump(memory_get_usage());
 
$copy = $tipi;
 
xdebug_debug_zval('tipi', 'copy');
 
var_dump(memory_get_usage());
 
$copy[0] = '123';
 
xdebug_debug_zval('tipi', 'copy');
 
var_dump(memory_get_usage());

   

#結果如下:(注意:該結果是php5.6web環境下的,php7的引用不同)

可看出,當$arr把值賦值給$arr_copy時,執行記憶體是沒有明顯變化的,並沒有直接增加5443320內存量

甚至在之後的foreach遍歷中,也是沒有增加記憶體的.

因為當$arr賦值給$arr_copy時,並不是在記憶體中複製了整個$arr的值,而是將$arr_copy的值指向了$arr,相當於在取$arr_copy的資料時,指向的還是$arr存值的記憶體

也就是說,就算我們不使用引用,php變數在傳值,賦值的情況,都是指向同一個記憶體,但是如果當$arr_copy的值改變了會怎麼樣呢?

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//$tipi = array_fill(0, 3, 'php-internal');
#//不用array_fill的原因可自己試著印下
#$tipi[0]='php- internal';
$tipi#[1]='php-internal'
$tipi[2]='php-internal';
#
var_dump(memory_get_usage());

#$copy = $tipi;

xdebug_debug_zval('tipi'#, 'copy');

var_dump(memory_get_usage());
#
#$copy[0] = #'123';

xdebug_debug_zval('tipi'#, 'copy');

#var_dump(memory_get_usage());

#結果如下:(注意:該結果是php5.6web環境下的,php7的引用不同)

可以看出,當$copy[0]值改變時,php將會給$copy[0]重新申請記憶體,然後賦之以新值，但不影響其他值的記憶體狀態。 寫入時複製的最小粒度，就是zval結構體， 而對於zval結構體組成的集合（如數組和物件等），在需要複製記憶體時，將複雜物件分解為最小粒度來處理。 這樣做就使記憶體中複雜物件中某一部分做修改時，不必將該物件的所有元素全部「分離」出一份記憶體拷貝， 從而節省了記憶體的使用。

(文中的xdebug_debug_zval是xdebug擴充中的函數,用來查看變數的參考資訊)

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